SU446861A1

SU446861A1 - Geochemical probe

Info

Publication number: SU446861A1
Application number: SU1878992A
Authority: SU
Inventors: Николай Павлович Алферов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
Priority date: 1973-02-05
Filing date: 1973-02-05
Publication date: 1974-10-15

Description

1one

Изобретение может быть использовано при пр мых геохимических поисках залежей нефти и газа.The invention can be used in the direct geochemical search for oil and gas deposits.

Известные способы геохимических поисков проводимых в процессе бурени скважин и основанных на результатах изучени газонасыщенности (состава газа) пород или вод по разрезу и простиранию обследуемой площади. Но различные потери газа при существующих методах отбора проб из скважин, несовершенство методики дегазации проб глинистого раствора , керна и воды позвол ют получить только качественную характеристику газонасыщени , что приводит к неоднозначной оценке перспективности площади.Known methods of geochemical searches conducted during the drilling of wells and based on the results of the study of gas saturation (gas composition) of rocks or waters along the section and strike of the surveyed area. But various gas losses with existing methods of sampling from wells, imperfection of the method of degassing samples of mud, core and water allow to obtain only a qualitative characteristic of gas saturation, which leads to an ambiguous assessment of the prospects of the area.

В р де случаев, особенно при поверхностной газовой съемке, отбирают пробы газа, откачива его непосредственно из породы после бурени и пакировки скважины или задавлива полую штангу. По такой пробе газа можно определить только состав газа, содержащегос в породе.In a number of cases, especially during surface gas surveys, gas samples are taken, pumping it directly from the rock after drilling and packing a well or crushing a hollow rod. From such a gas sample, only the composition of the gas contained in the rock can be determined.

Известен способ вз ти проб почвенных газов . По этому способу в почву вдавливаетс коническа трубка и через отверстие на ее нижнем конце с дневной поверхности откачиваетс проба газа. Так можно отбирать пробы газа из верхних горизонтов земной толщи, залегающих близко к дневной поверхности.There is a known method for sampling soil gases. In this method, a conical tube is pressed into the soil and a gas sample is pumped out from the bottom surface through a hole at its lower end. So you can take samples of gas from the upper horizons of the Earth’s strata, which are close to the surface.

без бурени скважины и без сохранени условий , близких к пластовым.without drilling a well and without conditions close to the reservoir.

Известные устройства не могут быть использованы при пр мых геохимических поискахKnown devices cannot be used in direct geochemical searches.

залежей нефти и газа, проводимых в процессе бурени скважин по результатам изучени пол распределени упругости газа в породах по разрезу и простиранию обследуемой площади .oil and gas deposits carried out during the drilling of wells according to the results of a study of the field of distribution of elasticity of gas in rocks along the section and extent of the surveyed area.

Дл отбора проб газа дл измерени его упругости в пластовых услови х в предлагаемом геохимическом зонде штанга имеет отверстие в нижнем конце, через которое вставлена пробоотборна трубка, закрыта прокладками из эластичного материала, и снабжена продольной прорезью, в которую входит иглообразна трубка с пластинкой, взаимодействующей с кондуктором, в который штанга входит через герметические уплотнени , причемTo sample gas for measuring its elasticity under reservoir conditions in the proposed geochemical probe, the rod has an opening at the lower end through which the sampling tube is inserted, covered with gaskets of elastic material, and provided with a longitudinal slit, which includes a needle-shaped tube with a plate interacting with the conductor in which the rod enters through hermetic seals, and

пластинка выполнена таким образом, что при перемещении вместе со штангой обеспечивает герметизацию пробоотборной трубки и ввод газа через прокол в прокладке.the plate is designed in such a way that, when moved together with the rod, it seals the sampling tube and introduces gas through a puncture in the gasket.

Сущность изобретени сводитс к применению предлагаемой конструкции зонда, позвол ющего отбирать пробы дл измерени упругости газа в породах по разрезу и простиранию обследуемой площади. Экономический эффект от внедрени геохимического зонда в практику поисковых работThe invention is based on the use of the proposed probe design, which makes it possible to take samples for measuring the elasticity of gas in rocks along the section and extent of the surveyed area. The economic effect of the introduction of the geochemical probe into the practice of prospecting

на нефть и газ значителен, так как получение результатов измерени упругости газа не св зано с отбором и дегазацией горных пород.oil and gas is significant, since obtaining the results of measuring the elasticity of the gas is not associated with the extraction and degassing of rocks.

На чертеже показан общий вид предлагаемого зонда, включающего переходник 1, нажимные втулки 2, шайбу 3, прокладку 4, стержень 5, сильфон 6, стакан 7 кондуктора, фланец 8, болты 9, шпильку 10, прул :инное разрезное кольцо 11, трубу 12, нажимную втулку 13, трубку 14, прокладку 15, шайбу 16, инъекционную иглу 17, втулку 18, пластинку 19, сальниковую втулку 20, сальниковую набивку 21, нажимню втулку 22, наконечник 23, щтифт 24, полый стержень 25, прокладку 26, нижний стержень 27.The drawing shows a General view of the proposed probe, including adapter 1, pressure bushings 2, washer 3, gasket 4, rod 5, bellows 6, conductor cup 7, flange 8, bolts 9, stud 10, prul: other split ring 11, pipe 12 , pressure sleeve 13, tube 14, gasket 15, washer 16, injection needle 17, sleeve 18, plate 19, stuffing sleeve 20, stuffing box 21, pushing sleeve 22, tip 23, pin 24, hollow rod 25, gasket 26, bottom rod 27.

Геохимический зонд состоит из кондуктора и штанги. Кондуктор состоит из стакана 7, болтов 9, прокладки 26, штифта 24, шпильки 10, пружинного разрезного кольца И, трубы 12, сальниковых втулок 20, сальниковой набивки 21 и нажимной втулки 22.The geochemical probe consists of a conductor and a rod. The jig consists of glass 7, bolts 9, gaskets 26, pin 24, studs 10, spring ring I, pipe 12, gland sleeves 20, gland packing 21 and pressure sleeve 22.

Штанга состоит из переходника 1, нал ;имных втулок 2, шайб 3, прокладки 4, стержн 5, сильфона 6, фланца 8, нажимной втулки 13, трубки 14, полого стержн 25, прокладок 15, шайб 16, наконечника 23, втулки 18, инъекционной иглы 17, пластинки 19, нижнего стержн 27.The bar consists of an adapter 1, cash, sleeve 2, washers 3, gaskets 4, rod 5, bellows 6, flange 8, pressure sleeve 13, tube 14, hollow rod 25, gaskets 15, washers 16, tip 23, sleeve 18, injection needle 17, plate 19, lower rod 27.

Переходником 1 зонд подсоединен к колонне бурильных труб или к гидроударной забойной буровой машине, например ГМД-2, с помощью которых можно его погрузить в породу . Штанга входит в кондуктор, и их взаимное положение фиксируетс стаканом 7, шпилькой 10 и штифтом 24. Место входа верхнего стержн 5 в трубу 12 уплотн етс сильфоиом 6 и прокладкой 26, прижимаетс болтами 9 с помощью фланца 8 к фланцу трубы 12. Выход нижнего стержн 27, вл ющегос продол кением полого стержн 25, из трубы 12 уплотн етс с помощью сальникового уплотнени , состо щего из деталей 20-22. Между верхней сальниковой втулкой 20 и торцом выточки трубы 12 установлена втулка 18 с прорезью. В прорезь вдоль оси втулки 18 и нижнего стержн 27 входит пластинка 19, на которой укреплена инъекционна игла 17. В полый стержень 25 вставлена трубка, закрыта с обеих сторон прокладками 15 и удерживаема там нижним стержнем 27.With adapter 1, the probe is connected to a string of drill pipes or to a hydropercussion downhole drilling machine, for example, GMD-2, with the help of which it can be immersed in a rock. The rod enters the jig and their mutual position is fixed by the cup 7, pin 10 and pin 24. The entrance of the upper rod 5 into the pipe 12 is sealed with sylphum 6 and the gasket 26, pressed by bolts 9 with the help of flange 8 to the flange of the pipe 12. 27, which is an extension of the hollow rod 25, from the pipe 12 is sealed by means of a stuffing box consisting of parts 20-22. Between the upper gland sleeve 20 and the end of the undercut of the pipe 12 is installed the sleeve 18 with a slot. In the slot along the axis of the sleeve 18 and the lower rod 27 enters the plate 19, on which the injection needle 17 is fixed. A tube is inserted into the hollow rod 25, closed with gaskets 15 on both sides and held there by the lower rod 27.

Дл отбора пробы с целью измерени упругости газа зонд задавливают в дно забо скважины. Если его задавливают ударами гидроударной забойной машины, то нромывочна жидкость через сверлени в переходнике 1 уходит в затрубное пространство, не промыва забой скважины.In order to take a sample to measure the elasticity of the gas, the probe is crushed into the bottom of the bottom hole. If it is crushed by the blows of a hydropercussion downhole machine, then the washing fluid through drilling in adapter 1 goes into the annulus without flushing the bottom of the well.

После того, как стакан 7 вдавливаетс , уплотн породу, а фланец трубы 12 упираетс в дно забо , сила задавливани возрастет иAfter the cup 7 is pressed, the rock is compressed, and the flange of the pipe 12 rests on the bottom of the bottom, the force of the crush increases and

превышает силу срезывани шпильки 10. Тогда дальнейшее углубление зонда происходит за счет перемещени стержней 5, 25 и 27 в кондукторе.exceeds the shear force of the stud 10. Then the probe is further deepened by moving the rods 5, 25 and 27 in the conductor.

В результате из сальникового уплотнени кондуктора выходит нижний стержень 27, а инъекционна игла 17 прокалывает нижнюю прокладку 15 и соедин ет внутреннюю полость трубки 14 и зазоры между детал ми штанги и кондуктора с газом, содержащимс в породе . Если трубка 14 и зазоры между детал ми штанги и кондуктора через ироколы в прокладках 4 и 15 предварительно отвакуумированы , то газ, выделившийс из породы, заполн ет их. После того, как меледу газом, содержащимс в трубке и в нороде, достигаетс равновесие, зонд извлекают. При этом в уплотнение кондуктора входит нижний стерл ень 27, игла 17 выходит из прокладки 15, а прул инное разрезное кольцо 11 упираетс во фланец трубы 12.As a result, the lower shaft 27 emerges from the gland seal of the conductor, and the injection needle 17 pierces the lower gasket 15 and connects the internal cavity of the tube 14 and the gaps between the boom and conductor parts with the gas contained in the rock. If the tube 14 and the gaps between the parts of the rod and the conductor are pre-evacuated through the ir holes in the gaskets 4 and 15, then the gas released from the rock fills them. After the gas contained in the tube and in the hydrogen is equilibrated, the probe is removed. At the same time, the lower pivot 27 enters the conductor seal, the needle 17 leaves the gasket 15, and the other split ring 11 abuts against the flange of the pipe 12.

Если трубку 14 заполнить растворителем на твердом носителе, а объемы зазоров между детал ми штанги и кондуктора сделать минимальными , то объем газа, выделивщегос из породы, будет небольшим, врем дл установлени равновеси соответственно незначительным , а искажени условий залегани породы не существенными.If tube 14 is filled with a solvent on a solid carrier and the gap between the boom and conductor parts is minimized, the volume of gas released from the rock will be small, the time to establish equilibrium is correspondingly insignificant, and distortions in the occurrence of rock are not significant.

После извлечени зонда на дневную поверхность трубка 14 извлекаетс из зонда и через проколы в прокладках 15 может быть включена в систему хроматографа дл определени компонентного состава упругости газа,After removing the probe to the day surface, the tube 14 is removed from the probe and can be inserted into the chromatograph system through the punctures in the gaskets 15 to determine the component composition of the elasticity of the gas,

растворившегос в растворителе на твердом носителе.dissolved in a solvent on a solid carrier.

В том случае, когда должна быть определена и концентраци ко.мнонент над растворителем , то до извлечени трубки 14 через прокол в прокладке 4 откачиваетс проба газа из зазоров детал ми копдуктора и штанги.In the case when the concentration of the com.nonent over the solvent has to be determined, before removing the tube 14 through the puncture in the gasket 4, the gas sample is pumped out of the gaps with parts of the copductor and the rod.

Дл проведени последующего замера в зонд устанавливаетс друга трубка.A tube is installed in the probe for subsequent measurement.

„„

П р е д м е т изооретени ADDITION OF ISORIAL

Геохимический зонд, состо щий из кондуктора и штанги, отличающийс тем, что, с целью отбора пробы газа дл измерени егоA geochemical probe consisting of a conductor and a rod, characterized in that, in order to take a sample of the gas to measure it

упругости в пластовых услови х, штанга имеет отверстие в нижнем конце, через которое вставлена пробоотборна трубка, закрыта прокладками из эластичного материала, и снаблсена продольной прорезью, в которуюelasticity in reservoir conditions, the rod has a hole in the lower end, through which the sampling tube is inserted, closed with gaskets of elastic material, and provided with a longitudinal slot in which

входит иглообразна трубка с пластинкой, взаимодействующей с кондуктором, в который штанга входит через герметические унлотнени , причем пластинка выполнена таким образом , что при перемещении вместе со штангой обеспечивает герметизацию пробоотборной трубки и ввод газа через прокол в прокладке.a needle-shaped tube enters with a plate interacting with a conductor, into which the rod enters through hermetic seals, the plate being designed in such a way that, when moved together with the rod, it seals the sample tube and inserts gas through a puncture in the gasket.